Modélisation du comportement thermo-viscoplastique des enrobés bitumineux
Auteur / Autrice : | Pierre Gayte |
Direction : | Hervé Di Benedetto, Cédric Sauzeat |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie Civil |
Date : | Soutenance le 10/10/2016 |
Etablissement(s) : | Lyon |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 1993-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Etablissement opérateur de soutenance : Ecole nationale des travaux publics de l'Etat (Vaulx-en-Velin, Rhône ; 1975-....) |
Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône ; 1970-) | |
Jury : | Président / Présidente : Philippe Dubujet |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Barthélémy | |
Rapporteur / Rapporteuse : Manuel Pastor, Christophe Petit |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’une convention entre le Cerema (Centre d’Etude et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement) et l’ENTPE (Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat). Ce travail concerne l’étude et la modélisation du comportement des enrobés bitumineux, dans les domaines des petites et grandes déformations, soit respectivement les comportements viscoélastique et viscoplastique.Après une étude bibliographique portant sur les propriétés mécaniques des enrobés bitumineux en petites et grandes déformations et la présentation des modèles de comportement viscoélastique linéaire et viscoplastique, ce mémoire s’organise en cinq chapitres. Les deux premières parties concernent le développement du modèle DBN, et la description de la version introduite dans cette thèse : la version EPPI (Elastique Parfaitement Plastique Isotrope). Cette formulation tridimensionnelle vise à décrire les comportements viscoélastique et viscoplastique des enrobés bitumineux avec un formalisme unique, suffisamment simple pour être implémenter dans un code de calcul aux éléments finis. Le modèle est ensuite développé et implémenté dans un code de calcul homogène, permettant ainsi de réaliser des simulations d’essais expérimentaux classiques.Les deux chapitres suivants traitent de la campagne expérimentale réalisée dans cette thèse. Il s’agit d’abord de décrire l’ensemble des procédures et conditions d’essais. Deux types d’essais sont réalisés : module complexe pour la caractérisation du comportement viscoélastique et traction simple pour la caractérisation du comportement viscoplastique. Ensuite, l’ensemble des résultats expérimentaux et observations issus de cette campagne sont présentés et permettent de dessiner quelques conclusions.Enfin, le dernier chapitre traite des simulations réalisées à partir du modèle DBNEPPI. Ces résultats permettent dans un premier temps de tester la validité du modèle (essais de module complexe, essais cycliques de traction-compression). Enfin une étude des effets transitoires lors des essais de module complexe est présentée.